安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器，用于消除由進(jìn)氣系統(tǒng)引起的至少一種車內(nèi)噪聲，所述汽車進(jìn)氣系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)氣管、空氣濾清器和出氣管，該吸振器包括開設(shè)在所述進(jìn)氣管振動(dòng)異常處的開孔以及密封覆蓋在所述開孔外側(cè)的薄膜，所述開孔的孔徑小于進(jìn)氣管的直徑。本發(fā)明在不增加進(jìn)氣系統(tǒng)降噪空間的前提下，以及合理的成本控制下，可以有效改善進(jìn)氣系統(tǒng)低、中、高各頻率段噪聲。
【專利說(shuō)明】
安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車進(jìn)氣系統(tǒng)吸振設(shè)備，尤其涉及一種安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)于汽車的舒適性的要求越來(lái)越高，整車的振動(dòng)噪聲領(lǐng)域越來(lái)越來(lái)受到主機(jī)廠的重視。對(duì)于降低駕駛室內(nèi)的噪聲，工程師必須對(duì)整車的各個(gè)噪聲源進(jìn)行控制調(diào)教，保證其噪聲大小與頻率成份不會(huì)對(duì)車內(nèi)乘客產(chǎn)生負(fù)面影響。而進(jìn)氣噪聲作為整車的重要噪聲源之一，是在汽車設(shè)計(jì)過程中必須進(jìn)行考慮的。目前為解決汽車進(jìn)氣噪聲的方案有兩種，一是添加阻性消聲器，二是添加抗性消聲器?？剐韵暺饔幸韵聨追N方式:1、增大擴(kuò)張腔以消除低頻噪聲;2、增加諧振腔以消除中低頻噪聲;3、增加波長(zhǎng)管以消除中低頻噪聲;4、進(jìn)氣系統(tǒng)管路增加微穿孔以消除高頻噪聲；5、進(jìn)氣系統(tǒng)增加編織管以消除低中高全頻噪聲。但是，汽車機(jī)艙空間有限，而前三種當(dāng)時(shí)都要求增大機(jī)艙相應(yīng)空間才能實(shí)施，故實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)采用前三種方式，第4種方式只能針對(duì)噪聲中的高頻成份，第5種方式耗費(fèi)成本巨大，故實(shí)際應(yīng)用中也不會(huì)采用后兩種方式。故目前多采用安裝在排氣系統(tǒng)上的阻性消聲器，但阻性消聲器是在管路中增加吸音材料，安裝復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本大，且也只能解決高頻噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器，它在不增加進(jìn)氣系統(tǒng)降噪空間的前提下，以及合理的成本控制下，可以有效改善進(jìn)氣系統(tǒng)低、中、高各頻率段噪聲。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器，用于消除由進(jìn)氣系統(tǒng)引起的至少一種車內(nèi)噪聲，所述汽車進(jìn)氣系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)氣管、空氣濾清器和出氣管，該吸振器包括開設(shè)在所述進(jìn)氣管振動(dòng)異常處的開孔以及密封覆蓋在所述開孔外側(cè)的薄膜，所述開孔的孔徑小于進(jìn)氣管的直徑。
[0006]按上述技術(shù)方案，當(dāng)車內(nèi)噪聲為一種時(shí)，根據(jù)該一種噪聲的頻率求其波長(zhǎng)，所述開孔位于進(jìn)氣管上對(duì)應(yīng)的該噪聲的波長(zhǎng)的波峰位置；當(dāng)車內(nèi)噪聲為兩種或以上時(shí)，根據(jù)該兩種或以上噪聲的頻率求對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，所述開孔位于進(jìn)氣管上對(duì)應(yīng)的該兩種或以上噪聲的波長(zhǎng)的波峰的中間位置。
[0007 ] 按上述技術(shù)方案，所述開孔的孔徑為I?4cm。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述開孔為圓孔、腰孔或方孔。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述薄膜為0.02mm?0.26mm厚的塑料薄膜。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明不受汽車機(jī)艙空間的限制，無(wú)需增加機(jī)艙內(nèi)空間，本發(fā)明在經(jīng)過大量的研究和試驗(yàn)后，根據(jù)車內(nèi)噪聲的頻率，在空氣濾清器前端的進(jìn)氣管的振動(dòng)異常處開孔，并在開孔上覆蓋薄膜，利用薄膜的彈性與覆蓋孔徑的面積，使流經(jīng)薄膜的氣流部分能量被吸走，類似諧振腔原理，起到吸振和消除噪聲能量的目的，從而可以有效降低進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣口噪聲。本發(fā)明采用不同孔徑和不同厚度薄膜的組合，能夠?qū)?yīng)不同的共振模態(tài)，從而對(duì)不同頻率噪聲均有良好的消聲效果，尤其對(duì)低頻噪聲貢獻(xiàn)明顯(因?yàn)榈皖l噪聲相位清晰，能夠更好的進(jìn)行吸振處理)，很好的解決了進(jìn)氣系統(tǒng)低頻噪聲問題，而且本發(fā)明成本低廉，生產(chǎn)、實(shí)施簡(jiǎn)單方便，效果良好。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中汽車進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中未開孔、開小孔與開大孔的進(jìn)氣口頻譜對(duì)比圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中未開孔與開大孔的進(jìn)氣口頻譜對(duì)比圖；
[0016]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中不同開孔孔徑的進(jìn)氣口頻譜對(duì)比圖。
[0017]圖中:1-進(jìn)氣管，2-空氣濾清器，3-出氣管，5-開孔，6-薄膜。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]如圖1、圖2所示，一種安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器，用于消除由進(jìn)氣系統(tǒng)引起的至少一種車內(nèi)噪聲，汽車進(jìn)氣系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)氣管1、空氣濾清器2和出氣管3，該吸振器包括開設(shè)在進(jìn)氣管I振動(dòng)異常處(即振動(dòng)最大處)的開孔5以及密封覆蓋在開孔5外側(cè)的薄膜6，開孔5的孔徑小于進(jìn)氣管I的直徑。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)車內(nèi)噪聲為一種時(shí)，根據(jù)該一種噪聲的頻率求其波長(zhǎng)，開孔位于進(jìn)氣管上對(duì)應(yīng)的該噪聲的波長(zhǎng)的波峰位置，因?yàn)椴ǚ逦恢脤?duì)應(yīng)的是振動(dòng)最大處，開孔位置設(shè)于此處，有利于薄膜吸收更多的能量，以帶來(lái)更好的降噪效果；當(dāng)車內(nèi)噪聲為兩種或以上時(shí)，根據(jù)該兩種或以上噪聲的頻率求對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，開孔位于進(jìn)氣管上對(duì)應(yīng)的該兩種或以上噪聲的波長(zhǎng)的波峰的中間位置，因?yàn)檫M(jìn)氣管上出現(xiàn)多個(gè)波峰時(shí)，將開孔開設(shè)在多個(gè)波峰之間的中間位置，有利于薄膜吸收更多的能量，以帶來(lái)更好的降噪效果。除了上述理論位置外，實(shí)際中還要結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)開孔進(jìn)行設(shè)計(jì)，有時(shí)是空間限制，有時(shí)是結(jié)構(gòu)原因，有時(shí)不同頻率噪聲貢獻(xiàn)程度不一樣，導(dǎo)致具體開孔位置需要根據(jù)理論位置進(jìn)行調(diào)整。
[0021]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，開孔的孔徑為I?4cm。開孔的形狀可以為圓孔、腰孔或方孔。
[0022]如圖3所示，橫坐標(biāo)表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，縱坐標(biāo)表示車內(nèi)噪聲分貝值，上中下三條曲線分別代表沒有開孔的進(jìn)氣管、開大孔(孔徑為4cm)并覆蓋薄膜的進(jìn)氣管以及開小孔(孔徑為2cm)并覆蓋薄膜的進(jìn)氣管，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，即便在高轉(zhuǎn)速的時(shí)候，覆蓋了塑料薄膜的小孔各階次的消音效果依然比覆蓋了塑料薄膜的大孔好，開小孔并覆蓋薄膜的進(jìn)氣管降噪效果最好，但開大孔并覆蓋薄膜的進(jìn)氣管降噪頻帶寬，故在不要求寬頻帶的條件下，在進(jìn)氣管上開小孔并覆蓋薄膜，可以起到更好的降噪效果。由此可見:1、覆蓋薄膜對(duì)于改善進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲存在有益效果;2、通過調(diào)節(jié)孔徑可以有效調(diào)節(jié)消聲頻率，工程意義巨大。本發(fā)明可以根據(jù)不同孔徑對(duì)具體車型進(jìn)氣管路的實(shí)際消聲效果，選擇合適的與整車進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行匹配。在具體實(shí)際情況中，孔的直徑也是不一定的，需要根據(jù)噪聲能量大小進(jìn)行調(diào)整。
[0023]如圖4所示，結(jié)合噪聲階次分析圖可知，在較高階次的時(shí)候(即圖4中標(biāo)出的993.06Hz)，沒有開孔的進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲較大，而覆蓋了塑料薄膜之后的進(jìn)氣系統(tǒng)，噪聲明顯減小。如圖5所示，結(jié)合噪聲階次分析圖以及圖3可以看出，即便在高轉(zhuǎn)速的時(shí)候，覆蓋了塑料薄膜的小孔各階次的消音效果依然比覆蓋了塑料薄膜的大孔好，噪聲明顯減小，降噪效果顯著。
[0024]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，薄膜為0.02mm?0.26mm厚的塑料薄膜。薄膜的厚度選擇跟主機(jī)廠要求有關(guān)，薄膜越薄，對(duì)應(yīng)吸收頻率越高，反之越低;薄膜剛度越高，對(duì)應(yīng)吸收頻率越高，反之越低。因此，可以根據(jù)所消聲的頻率選用不同厚度不同剛度的薄膜。實(shí)際操作中需要根據(jù)實(shí)際情況在薄膜厚度范圍進(jìn)行調(diào)整。
[0025]眾所周知發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲頻率f= i*N*n/60，i_系數(shù)，N-內(nèi)燃機(jī)汽缸數(shù)，η-內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式A = C/f，A-聲波長(zhǎng)度，C-聲速，可以計(jì)算得到主要噪聲頻率的波長(zhǎng)，從而能夠在進(jìn)氣系統(tǒng)中找到對(duì)應(yīng)此頻率段能量較高位置，進(jìn)行開孔處理。
[0026]本發(fā)明通過不同的孔徑與不同厚度的薄膜組合，可以有效改善進(jìn)氣系統(tǒng)低、中、高各頻率段噪聲。本發(fā)明安裝方便，成本低，空間需求小，方便的特性使得試驗(yàn)測(cè)試周期縮短，尤其適用于底中頻噪聲，因?yàn)楦哳l噪聲主要是由于氣流產(chǎn)生，與氣流流速關(guān)系大，相位混亂，采用吸聲材料進(jìn)行降噪處理效果更好。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種安裝在汽車進(jìn)氣系統(tǒng)上的薄膜吸振器，用于消除由進(jìn)氣系統(tǒng)引起的至少一種車內(nèi)噪聲，所述汽車進(jìn)氣系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)氣管、空氣濾清器和出氣管，其特征在于，該吸振器包括開設(shè)在所述進(jìn)氣管振動(dòng)異常處的開孔以及密封覆蓋在所述開孔外側(cè)的薄膜，所述開孔的孔徑小于進(jìn)氣管的直徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸振器，其特征在于，當(dāng)車內(nèi)噪聲為一種時(shí)，根據(jù)該一種噪聲的頻率求其波長(zhǎng)，所述開孔位于進(jìn)氣管上對(duì)應(yīng)的該噪聲的波長(zhǎng)的波峰位置；當(dāng)車內(nèi)噪聲為兩種或以上時(shí)，根據(jù)該兩種或以上噪聲的頻率求對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，所述開孔位于進(jìn)氣管上對(duì)應(yīng)的該兩種或以上噪聲的波長(zhǎng)的波峰的中間位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸振器，其特征在于，所述開孔的孔徑為I?4cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸振器，其特征在于，所述開孔為圓孔、腰孔或方孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸振器，其特征在于，所述薄膜為0.02mm?0.26mm厚的塑料薄膜。
【文檔編號(hào)】F02M35/12GK105822467SQ201610191191
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】晏石林, 李彬, 年猛, 禹元蔚, 何旭
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)